estatica 2


Estatica
Equilibrio de fuerzas
Grupo: TG02A
Prof. Raúl Cruz Arriaga
Israel Santana
Daniel Ortiz Lerma
Jocelyn Zamorano Camacho
José Daniel Vargas López
Brayan Sanchez Ayala


OBJETIVO
Obtener el valor de fuerzas en equilibrio y comprobar experimentalmente estos resultados, desarrollar sistemas de fuerzas en equilibrio para una partícula, un sistema de fuerzas paralelas y un cuerpo en dosdimensiones.


INTRODUCCIÓN
El estudio del equilibrio de los cuerpos bajo la acción de un sistema de fuerzas es el objeto de la estática.
Cuando sobre un cuerpo actúan varias fuerzas y la resultante de todas ellas es nula, el cuerpo se encuentra en equilibrio de traslación, lo que significa que no cambia su estado de movimiento.
Es decir, si estaba en reposo, continúa en reposo, y si se estabamoviendo, continúa haciéndolo de la misma forma, manteniendo su velocidad.
El manejo de los sistemas de fuerzas, incluyendo las del peso y las de reacción, y el cálculo de la magnitud momento constituyen elementos esenciales de esta ciencia del equilibrio mecánico.
La suma de fuerzas aplicadas sobre un cuerpo que terminen anulándose entre sí, se expresa en una condición de ausencia de aceleración, demodo que el cuerpo afectado, mantiene su estado de equilibrio estático o cinético.
Cuando la fuerza neta se cero (Fneta= 0), la primera condición de equilibrio se cumplirá.
El efecto de giro de una fuerza viene dado por una magnitud llamada momento de la fuerza, que depende de la magnitud de la fuerza y de la distancia al eje de giro. 


DESARROLLO
En el diseño en la ingeniería, es importanteconocer las reacciones en los diferentes apoyos y los diferentes esfuerzos a que está sometido un cuerpo, para esto el conocimiento de las condiciones de equilibrio de fuerzas es fundamental. Estos principios generalmente se aplican a todas las carreras de ingeniería y su conocimiento es básico.
El caso más simple se presenta cuando existen fuerzas concurrentes en equilibrio. En esta situación lascondiciones suficientes y necesarias para que un cuerpo se mantenga en equilibrio son:
ΣFx = 0 (Suma de componentes en “x”)
ΣFy = 0 (Suma de componentes en “y”)
ΣM = 0 (Suma de momentos)

Para aplicar las condiciones de equilibrio y resolver para las diferentes componentes de tres fuerzas concurrentes, se puede utilizar la suma vectorial (las fuerzas son un vector), y aplicar la ley de senos o la leyde cosenos.



Por lo tanto para resolver un problema y encontrara la solución es necesario representar el diagrama de cuerpo libre ( o diagrama vertical) que muestre todas las fuerzas que están actuando sobre el objeto, ya que del análisis de este diagrama se obtienen las ecuaciones para resolver un problema en particular.
En cuanto a la suma de momentos se considera el sentido del giro, ya quelas fuerzas que tiendan a hacer giro al cuerpo en sentido de las manecillas del reloj se consideran que generan un momento negativo y en sentido opuesto a las manecillas del reloj el momento será positivo.









Tablas de datos

Tabla I

Valor experimental

Valor experimental

T1 (g.)


1.1471 N
1.1471 N

T2 (g.)


2.9048 N

2.9048 N

W (g.)


2.156 N

2.156 N

Tabla II

Fuerza (Newton)

Vectorde posición (metro)

Momento (N•m)

F1






F2






W Regla






Suma







Tabla III

Reacciones

Valor calculado (N)

Valor experimental (N)

R1


7.84 N
8.5 N

R2


7.10 N

7N


MEMORIA DE CÁLCULOS


TABLA DE RESULTADOS
Tabla I








Tabla II


Resultados


F1


-0.06900

F2


0.07705


W Regla


-0.05750

Suma


0.00234

Tabla III

Reacciones

Resultados

R1



R2






CONCLUSIONGENERAL

En base a los experimentos realizados, llegamos a la conclusión de que las principales variantes para que se lleve a cabo la condición de equilibro son los ángulos que forman las fuerzas (variable dependiente) y el peso de cada cuerpo (variable independiente) que se presente en x problema. Pues no forzosamente el peso de las masas debe ser igual, ya que dependiendo del ángulo que se forme...